Verilen tablo, çeşitli maddelerin katı, sıvı ve gaz hallerindeki öz ısı değerlerini J/g°C ve cal/g°C birimlerinde göstermektedir. Sorunun doğru cevabı D seçeneğidir. Şimdi seçenekleri adım adım inceleyelim:
- A) Maddelerin katı hallerindeki öz ısıları diğer hallerindeki öz ısılarından büyüktür.
Bu ifade yanlıştır. Tabloya baktığımızda, suyun sıvı haldeki öz ısısı (4,18 J/g°C) katı haldeki buzun öz ısısından (2,09 J/g°C) daha büyüktür. Bu durum, genellemenin yanlış olduğunu gösterir.
- B) Maddelerin cal/g°C cinsinden öz ısı değerleri J/g°C cinsinden öz ısı değerlerinin 4,18 katına eşittir.
Bu ifade yanlıştır. Tablodan su örneğine bakarsak: 4,18 J/g°C = 1,00 cal/g°C. Bu da bize 1 cal'in yaklaşık 4,18 Joule'e eşit olduğunu gösterir. Dolayısıyla, J/g°C cinsinden değerler, cal/g°C cinsinden değerlerin 4,18 katıdır. Ya da cal/g°C cinsinden değerler, J/g°C cinsinden değerlerin 1/4,18 katıdır. İfade tersini söylemektedir.
- C) Gazların öz ısısı sıvılardan, sıvıların öz ısısı katılardan küçüktür.
Bu ifade de genelleme olarak yanlıştır.
- Gazların öz ısısı sıvılardan küçüktür: Oksijenin öz ısısı (0,91 J/g°C) cıvanın öz ısısından (0,14 J/g°C) büyüktür. Bu, genellemenin ilk kısmını çürütür.
- Sıvıların öz ısısı katılardan küçüktür: Suyun sıvı haldeki öz ısısı (4,18 J/g°C) katı haldeki buzun öz ısısından (2,09 J/g°C) büyüktür. Bu da genellemenin ikinci kısmını çürütür.
- D) Sıcaklığı çabuk artması istenen bir kabın yapımında bakır kullanmak alüminyum kullanmaktan daha mantıklıdır.
Bir maddenin sıcaklığının çabuk artması için öz ısısının düşük olması gerekir. Öz ısı (c) ne kadar düşükse, aynı miktarda ısı (Q) verildiğinde sıcaklık değişimi ($\Delta T$) o kadar büyük olur (Q = mc$\Delta T$).
- Bakırın öz ısısı: 0,387 J/g°C
- Alüminyumun öz ısısı: 0,9 J/g°C
Cevap D seçeneğidir.